Čo spôsobuje zvetrávanie oblúka?

Celosvetovo pomerne zriedkavé prírodné skalné oblúky vyvolávajú pocit intrigy a hrôzy, kedykoľvek ich ľudia stretnú. Tieto kamenné luky nad prázdnym priestorom - často nahé, niekedy zahalené vegetáciou - demonštrujú pozemské sily zvetrávania a erózie. Oblúky, ktoré podľa najširšej definície zahŕňajú aj skalné mosty, sa vyvinuli v rôznych prostrediach a situácie - od saharskej púšte po vnútrozemie amerického juhozápadu - ale mnohé zdieľajú základné geologické backstories.

Spolu s hromadným plytvaním a eróziou je zvetrávanie jedným z troch hlavných geologických procesov denudácie, pri ktorých sa rozkladá a transportuje hornina. Poveternostné podmienky technicky zahŕňajú mechanické, chemické a biologické sily, ktoré rozkladajú horninu, ale tieto sily nie rozsiahle odstráňte výsledné fragmenty - „čistenie“ sa vykonáva gravitáciou, ako je to pri hromadnom plytvaní, alebo vodou a vetrom, v erózii. Počasie je hlavným nástrojom, pomocou ktorého sa tvarujú oblúky, často prostredníctvom exfoliácie - kde sa vytvárajú celé taniere a kučery skalného odpadu, ktorý nakoniec vytvorí „okná“ a nakoniec možno obrovské diery - a voda je hlavným činiteľom.

Najvýznamnejšou silou vytvárajúcou oblúky vo vyprahnutých aj nevysychajúcich prostrediach je klinové mrazenie, akési mechanické zvetrávanie. Voda steká do prírodných skalných kĺbov a zamŕza v ľade, čo rozširuje zlomeninu. Po roztopení ľadu preniká kvapalná voda hlbšie do horninového masívu, aby zamrzla a vypľula. V priebehu tisícročí môže takéto zaklinovanie mrazu vyprázdniť skalnú stenu a vytvoriť oblúk. Príbuzný proces, zaklinovanie soľou, je pozoruhodný v púšti: Voda sa odparila z listov štrbinovej štrbiny za kryštálmi soli, ktoré ako ľad môžu vyvíjať silu, ktorá sa stáva neúprosnou a demontovateľnou čas

Voda tiež pôsobí ako erozívna sila na vytváranie oblúkov. Erozia je denudačný proces odlišný od poveternostných podmienok; okrem aktívneho lámania skaly erózia prenáša aj plody zvetrávania - balvany a dláždenie - preč z ich zdroja. Erozívny prúd môže vyvŕtať priehlbinu pod previsnutou skalou; ak potok naďalej preteká pod svojou ručnou prácou, skalné rozpätie sa nazýva prírodný most, špecifická forma prírodného oblúka. Pozdĺž pobrežia môžu stúpajúce vlny oceánu erodovať oblúky z morských útesov - napríklad pozdĺž škótskeho pobrežia Orkney alebo západného pobrežia USA.

Ďalšie geologické činnosti môžu pripraviť pôdu pre tvorbu oblúkov. Napríklad v národnom parku Arches v juhovýchodnom Utahu, ktorý obsahuje najväčšiu zbierku reliéfov na svete, nadložný pieskovec kvôli nestabilite podložných soľných lôžok spôsobil spájanie hornín a expozície, vďaka ktorým boli vrstvy zraniteľnejšie zvetrávanie. Chemické zvetrávanie často funguje spolu s mechanickým zvetrávaním a vytvára oblúky - ako keď okyslená dažďová voda rozpúšťa uhličitanové horniny. Geológovia v minulosti mylne určili vietor ako hlavného oblúkového činiteľa erózie, ale následný výskum naznačuje, že to tak nie je. Vietor pravdepodobne netvorí skalné oblúky, ale môže ich leštiť a možno rozširovať prostredníctvom obrusovania naviatej drviny, ako aj odstraňovať nepatrné zvetrané zvyšky.